[發明專利]手性胺－(硫)脲雙功能催化劑及其合成方法和應用

無效

• 申請號: 200810042938.4
• 申請日: 2008-09-12
• 公開（公告）號: CN101362100A
• 公開（公告）日: 2009-02-11
• 發明（設計）人: 陳芬兒;王蘇西
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: B01J31/02
• 分類號: B01J31/02;C07B53/00
• 代理公司: 上海東亞專利商標代理有限公司
• 代理人: 董梅

技術領域

本發明屬于有機化學領域，具體涉及一種新型手性胺-(硫)脲雙功能催化劑及其合成方法和在不對稱催化反應中的應用。

背景技術

自1998年Jacobsen小組首次報道了手性硫脲催化的不對稱Strecker反應以來(J.Am.Chem.Soc.2000，122，2395)，手性(硫)脲衍生物憑借其高效的催化活性和廣泛的適用范圍等優點，近年來引起了化學家極大的研究興趣。手性(硫)脲具有弱的酸性，可通過氫鍵穩定反應過渡態，從而促進反應的進行。2003年，Takemoto小組在手性(硫)脲分子中引入Lewis堿性基團，開發出一種以環己二胺衍生的手性叔胺-(硫)脲雙功能催化劑1(J.Am.Chem.Soc.2003，125，12672)，該催化劑可同時活化親核與親電試劑，更有效地進行立體控制，在不對稱Mannich反應、Michael加成、Baylis-Hillman反應等許多有機反應中表現出了高效的手性誘導能力。此后，人們又相繼開發出以手性金雞納堿和手性聯萘衍生的同類催化劑2和3(Org.Lett.2005，7，1967；Org.Lett.2005，7，4293)，均取得了很好的催化效果。

手性胺-(硫)脲雙功能催化劑已經越來越多地應用于不對稱反應中，但是到目前為止，所報道的此類催化劑仍非常有限，而且有些催化劑合成繁瑣、反應條件苛刻、成本較高，難以在工業上應用，因此開發一類低成本、易合成、高效的新型手性胺-(硫)脲雙功能催化劑，是目前該領域研究的核心內容。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種新型的手性胺-(硫)脲雙功能催化劑，具有低成本、高效的特點。

本發明所要解決的另一技術問題在于提供一種上述手性胺-(硫)脲雙功能催化劑的合成方法。

本發明所要解決的再一技術問題在于提供上述手性胺-(硫)脲雙功能催化劑在不對稱反應中的應用。

本發明解決上述技術問題所采取的技術方案是：一種手性胺-(硫)脲雙功能催化劑，催化劑具有如下結構式：

式中，R¹為氫、硝基、烷基磺酰基、烷基亞磺酰基、氰基、鹵素或C₁～C₄的烷氧基；

R²、R³為氫、C₁～C₆直鏈或支鏈的烷基、C₃～C₈環烷基、C₂～C₆烯基、C₂～C₆炔基、芳烷基或芳烯基；

R⁴為C₁～C₄烷基硅基、芳基硅基、芳烷基硅基、C₁～C₆烷基、取代的烷基、芳烷基、C₂～C₆烯基或C₂～C₆炔基；

R⁵為C₃～C₈環烷基、C₁～C₆烷基亞磺酰基、雜環基、芳香基或R⁶或/和R⁷取代的芳香基，其中，所述的R⁶或R⁷取代基為全氟C₁～C₄的烷基、C₁～C₄的烷氧基、鹵素、硝基、烷基酰基、烷基磺酰基或烷基亞磺酰基；

X為硫或氧。

本發明的手性胺-(硫)脲雙功能催化劑，典型地包括下述結構式的化合物，但不限于此。

針對上述手性胺-(硫)脲雙功能催化劑的合成方法，依序包括下述步驟：

(1)以蘇式氨基丙二醇(S，S)-1或(R，R)-1作為手性源，經Leuckart-Wallach反應得到蘇式化合物(S，S)-2或(R，R)-2，反應式為：

或，

式中，R¹為氫、硝基、烷基磺酰基、烷基亞磺酰基、氰基、鹵素或C₁～C₄的烷氧基；